WO2010015218A1 - FAHRERASSISTENZSYSTEM MIT REDUZIERTEN DATEN AUS EINER DIGITALEN STRAßENKARTE - Google Patents

FAHRERASSISTENZSYSTEM MIT REDUZIERTEN DATEN AUS EINER DIGITALEN STRAßENKARTE Download PDF

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data

Definitions

  • camera, radar, lidar or ultrasound systems are used as environment sensors.
  • the current state of the art of industrialized cameras in the vehicle can still detect any entrances to the town signs and therefore refers to the speed limit from the digital road map and the current location from the GPS navigation system.
  • the invention describes a possibility to avoid the coupling of the environment sensor to a navigation system.
  • the inventive driver assistance system for a motor vehicle comprises an environment sensor and an evaluation unit for sensor data, wherein the evaluation unit data from a device for position determination and reduced data from a digital road map are provided.
  • the data from the digital road map are preferably reduced depending on the function of the driver assistance system.
  • the driver assistance system compares the specific position of the motor vehicle with the reduced data of the digital road map in order to be able to perform its respective function.
  • a function is eg a speed assistant.
  • the digital road map can be reduced to the position information or the scope of traffic signs.
  • the digital road map can be reduced to the positions of city entrances and exits. Further reduced data is e.g. Information about construction sites, bridges, road conditions, number of lanes and course of the current lane.
  • the driver assistance system preferably determines from the reduced data those data which are required to perform the desired function. For example, by comparing the determined motor vehicle position with the local limit positions, the driver assistance system determines whether the maximum permissible speed is currently 50 km / h or 100 km / h.
  • the distinction between city / out-of-area can alternatively also be used in the light control (dipped beam / main beam).
  • a lane departure warning system would use the reduced lanes of a digital road map, for example, as the course of the current lane and the number of lanes present in this section.
  • This reduced information is preferably stored on a nonvolatile electronic memory and the evaluation unit (ECU) of the environmental sensor, in particular the Camera, provided.
  • the nonvolatile electronic memory may be, in particular, an SD card. This memory is due to its widespread use in consumer electronics particularly cost-effective and therefore particularly interesting for products in the aftermarket.
  • the relevant information for the traffic sign recognition requires only very little memory, it can be integrated into the ECU of the environment sensor or the camera, preferably and cost-effectively. A connection to the navigation system is eliminated.
  • the current position of the motor vehicle is needed.
  • the current vehicle position may be either from an integrated GPS antenna or from the vehicle bus, e.g. sent by an e-call system.
  • Traffic sign recognition is only one application of this invention in the field of driver assistance systems.
  • the method of an application-related or function-related reduction of the information of a digital road map and its storage on a nonvolatile electronic memory for decoupling from the navigation system for many vehicle systems is applicable.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug umfassend einen Umfeldsensor und eine Auswerteeinheit für die Umfeldsensordaten, wobei der Auswerteeinheit Daten aus einer Vorrichtung zur Positionsbestimmung und reduzierte Daten aus einer digitalen Straßenkarte zur Verfügung gestellt werden.

Description

Fahrerassistenzsystem mit reduzierten Daten aus einer digitalen Straßenkarte
Stand der Technik bei der Verkehrszeichenerkennung mit Umfeldsensoren im Auto, besonders bei der Erkennung von Geschwindigkeitsbegrenzungen mit einem Kamerasystem, ist die Kopplung des Fahrerassistenzsystems an ein im Fahrzeug verfügbares Navigationssystem, um aus der dort abgelegten digitalen Straßenkarte zusätzliche Informationen zu erhalten. Diese sind notwendig, um die aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzung dem Fahrer möglichst genau mitzuteilen. Als Umfeldsensoren kommen je nach Anwendung des Fahrerassistenzsystems Kamera-, Radar-, Lidar- oder Ultraschallsysteme zum Einsatz.
Der heutige technische Stand der industrialisierten Kameras im Fahrzeug kann beispielsweise noch keine Ortseinfahrten an den Ortsschildern erkennen und bezieht daher die Geschwindigkeitsbegrenzung aus der digitalen Straßenkarte und dem aktuellen Ort aus dem GPS-Navigationssystem.
Die Kopplung des Umfeldsensors an ein Navigationssystem führt zu deutlichen Mehrkosten des Fahrerassistenzsystems.
Die Erfindung beschreibt eine Möglichkeit, die Kopplung des Umfeldsensors an ein Navigationssystem zu vermeiden.
Das erfϊndungsgemäße Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Umfeldsensor und eine Auswerteeinheit für Sensordaten, wobei der Auswerteeinheit Daten aus einer Vorrichtung zur Positionsbestimmung und reduzierte Daten aus einer digitalen Straßenkarte zur Verfügung gestellt werden.
Die Daten aus der digitalen Straßenkarte werden bevorzugt in Abhängigkeit von der Funktion des Fahrerassistenzsystems reduziert. So werden gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung nur die Informationen aus der digitalen Straßenkarte berücksichtigt, die für die Verkehrszeichenerkennung relevant sind. In einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel vergleicht das Fahrerassistenzsystem die bestimmte Position des Kraftfahrzeugs mit den reduzierten Daten der digitalen Straßenkarte, um seine jeweilige Funktion ausüben zu können. Eine solche Funktion ist z.B. ein Geschwindigkeitsassistent.
Dient das Fahrerassistenzsystem beispielsweise der Verkehrszeichenerkennung, so kann die digitale Straßenkarte auf die Positionsangaben bzw. den Geltungsbereich von Verkehrszeichen reduziert werden. Soll dagegen beispielsweise die zulässige Höchstgeschwindigkeit durch das Fahrerassistenzsystem ermittelt werden, so kann die digitale Straßenkarte auf die Positionen von Ortseingängen und -ausgängen reduziert werden. Weitere reduzierte Daten sind z.B. Informationen über Baustellen, Brücken, Fahrbahnbeschaffenheit, Anzahl der Fahrspuren und Verlauf der aktuellen Fahrspur.
Zusammen mit der Kenntnis der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs ermittelt das Fahrerassistenzsystem bevorzugt aus den reduzierten Daten diejenigen Daten, die zur Ausübung der gewünschten Funktion erforderlich sind. Beispielsweise durch den Vergleich der ermittelten Kraftfahrzeugposition mit den Ortschaftsbegrenzungspositionen bestimmt das Fahrerassistenzsystem, ob die zulässige Höchstgeschwindigkeit aktuell 50 km/h oder 100 km/h beträgt. Die Unterscheidung innerorts/außerorts kann alternativ auch bei der Lichtsteuerung (Abblendlicht/Fernlicht) eingesetzt werden. Ein Spurhalteassistent würde dagegen als reduzierte Daten einer digitalen Straßenkarte beispielsweise auf den Verlauf der aktuellen Fahrspur und die Anzahl der in diesem Abschnitt vorhandenen Fahrspuren zurückgreifen.
Umfeldsensoren, die das Fahrzeugumfeld nur in horizontaler Richtung erfassen, können häufig eine Brücke nicht von einem auf der Fahrbahn befindlichen Hindernis (z.B. stehender LkW) unterscheiden. Zur Unterstützung oder als Grundlage für diese Unterscheidung, die durch die Auswerteeinheit getroffen werden muss, kommen gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel Informationen über Brücken (Lage der Brücke, evtl. zusätzlich Höhe der Brücke) als reduzierte Daten der digitalen Straßenkarte zum Einsatz.
Diese reduzierten Informationen werden bevorzugt auf einen nichtflüchtigen elektronischen Speicher gespeichert und der Auswerteeinheit (ECU) des Umfeldsensors, insbesondere der Kamera, zur Verfügung gestellt. Der nichtflüchtige elektronische Speicher kann insbesondere eine SD-Karte sein. Dieser Speicher ist aufgrund seines verbreiteten Einsatzes in der Unterhaltungselektronik besonders kostengünstig und daher insbesondere für Produkte im Nachrüstgeschäft interessant.
Da die relevanten Informationen für die Verkehrszeichenerkennung nur sehr wenig Speicher benötigen, kann dieser bevorzugt und kostengünstig in die ECU des Umfeldsensors bzw. der Kamera integriert werden. Eine Verbindung zum Navigationssystem entfällt.
Um die Informationen aus dem nichtflüchtigen Speicher mit der Umfeldinterpretation des Umfeldsensors zu synchronisieren, wird die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs benötigt. Die aktuelle Kraftfahrzeugposition kann entweder aus einer integrierten GPS-Antenne oder vom Fahrzeugbus, z.B. gesendet von einem e-Call-System, bezogen werden.
Die Verkehrszeichenerkennung ist nur eine Anwendung dieser Erfindung im Bereich Fahrerassistenzsysteme. Grundsätzlich ist das Verfahren einer applikationsbezogenen bzw. funktionsbezogenen Reduzierung der Information einer digitalen Straßenkarte und deren Ablage auf einen nichtflüchtigen elektronischen Speicher zur Entkopplung vom Navigationssystem für viele Fahrzeugsysteme anwendbar.
Die wesentlichen Vorteile dieser Systemauslegung sind:
• Fahrzeugfunktionen, die Informationen einer digitalen Straßenkarte benötigen, benötigen keine Verknüpfung mit einem Navigationssystem
• Der Systemansatz der Erfindung ermöglicht den leichteren Einsatz im Nachrüstgeschäft.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug umfassend einen Umfeldsensor und eine Auswerteeinheit für die Umfeldsensordaten, wobei der Auswerteeinheit Daten aus einer Vorrichtung zur Positionsbestimmung und reduzierte Daten aus einer digitalen Straßenkarte zur Verfügung gestellt werden.
2. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten aus der digitalen Straßenkarte in Abhängigkeit von der Funktion des Fahrerassistenzsystems reduziert sind.
3. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem durch Vergleich der bestimmten Position des Kraftfahrzeugs mit den reduzierten Daten seine jeweilige Funktion ausüben kann.
4. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die reduzierten Daten aus der digitalen Straßenkarte auf einem nichtflüchtigen Speicher hinterlegt sind.
5. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der nichtflüchtige Speicher in die Auswerteeinheit des Umfeldsensors integriert ist.
6. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs durch eine in das Fahrerassistenzsystem integrierte GPS-Antenne erfolgt.
7. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbestimmung des Fahrzeugs mit Hilfe von Daten eines e-Call- Systems erfolgt.
8. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem Verkehrszeichen erkennt.
9. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem die zulässige Höchstgeschwindigkeit ermittelt und diese dem Fahrer mitteilt.
10. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem Brücken von auf der Fahrbahn befindlichen Hindernissen unterscheidet.
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